高分辨率光栅光谱仪(光栅成像光谱仪)

海潮机械 2023-01-16 03:29 编辑:admin 219阅读

1. 光栅成像光谱仪

光谱分析仪,是一种用于测量发光体的辐射光谱,即发光体本身的指标参数的仪器。光谱分析就是从识别某些元素的特征光谱来鉴别元素的存在(定性分析),而这些光谱线的强度又与试样中该元素的含量有关,因此又可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。分类根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类:经典光谱仪和新型光谱仪。经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器;新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器,经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器。调制光谱仪是非空间分光的,它采用圆孔进光根据色散组件的分光原理,光谱仪器可分为:棱镜光谱仪,衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪。原理光谱分析仪的分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量,它符合郎珀-比尔定律 A= -lg I/I o= -LgT = KCL 式中I为透射光强度,I0为发射光强度,T为透射比,L为光通过原子化器光程由于L是不变值所以A=KC。

2. 光栅摄谱仪

狭缝的宽度对光谱的观测的影响:

狭缝越窄,光谱条纹间距越宽。但太窄的话,穿过去的光强度就很小,又不利于观察。所以宽度要适中。要窄,但不能过分。

光辐射经光谱仪色散分光后的每条谱线,都是入射狭缝的像。进入单色器或从单色器出射的辐射能量,均由狭缝宽度调节。现代光谱仪中狭缝与光栅的转动耦合在一起,可自动调节。狭缝宽度的单位为μm,最大宽度为2mm。摄谱仪仅有入射狭缝,单色仪有入射、出射两个狭缝,多色仪有数个出射狭缝。

3. 光栅光谱仪测光谱

光谱分析仪,是一种用于测量发光体的辐射光谱,即发光体本身的指标参数的仪器。光谱分析就是从识别某些元素的特征光谱来鉴别元素的存在(定性分析),而这些光谱线的强度又与试样中该元素的含量有关,因此又可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。分类根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类:经典光谱仪和新型光谱仪。经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器;新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器,经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器。调制光谱仪是非空间分光的,它采用圆孔进光根据色散组件的分光原理,光谱仪器可分为:棱镜光谱仪,衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪。原理光谱分析仪的分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量,它符合郎珀-比尔定律 A= -lg I/I o= -LgT = KCL 式中I为透射光强度,I0为发射光强度,T为透射比,L为光通过原子化器光程由于L是不变值所以A=KC。

4. 光栅红外光谱仪

入射狭缝,准直元件,色散元件,聚焦元件,探测器阵列。

5. 光栅成像光谱仪原理

光栅尺分为投射光栅和反射光栅。这两种类型的光栅尺是由于他们的制造方法的不同以及他们的光学原理的不同。常见的光栅尺的工作原理都是根据物理上莫尔条纹好的形成原理来进行工作的,换句话说就是光电折射。根据莫尔条纹的物理以及函数的性质,光栅尺有一个重要的特点就是放大作用。这时候的光栅尺就像人的眼睛一样,能看到机床工作的细微的差别并且将其放大。光栅尺与数显表配套的话,可以代替许多其他的机械表,像深度表和扭簧比较表等。光栅尺可以与其他的器材配套对测量结果用数字化结果显示出来,这在自动化的生产中是比较重要的一个工具了。

6. 光栅成像光谱仪分辨率

一般说来,光栅的分辨率是通过谱线的半角宽度△θ来表征的 ,△θ=λ/(Nd*cosθ),其中△θ是半角宽度,指的是衍射斑的角半径,N是光栅总缝数。一般说来,光栅的分辨率是通过谱线的半角宽度△θ来表征的 ,△θ=λ/(Nd*cosθ),其中△θ是半角大小。

7. 近红外光栅光谱仪

提高光栅光谱仪分辨本领取决于仪器分光系统的性能。

 对于色散型仪器而言,其分辨率取决于分光后狭缝截取的波段精度,狭缝越小截取的波段越窄,分辨率越高。但随之而来的是能量急剧下降,灵敏度不断降低,为了兼顾检出灵敏度,就不能让狭缝无限制地缩小来提高分辨率,因此,要想让色散型的仪器分辨率达到0.1cm-1,又能得到一张质量良好的谱图是很困难的事。

而对于傅里叶型的近红外光谱仪,由于有多路通过的特点,无狭缝的限制,因此仪器的分辨率仅取决于干涉采样数据点的多少,即对一定波长的光束来说,仪器的分辨率只与干涉仪动镜的移动距离有关.要想获得高分辨率,就要使动镜移动较大的距离,而移动距离越大,干涉仪制作起来就越困难.因此,就要改变光谱仪的设计,利用较短的移动来获得较大的光程。

8. 光栅成像光谱仪的作用

衍射光栅衍射方程物理意义:

①光栅是光栅的一种。它通过有规律的结构,使入射光的振幅或相位(或两者同时)受到周期性空间调制。衍射光栅在光学上的最重要应用是作为分光器件,常被用于单色仪和光谱仪上。

②实际应用的衍射光栅通常是在表面上有沟槽或刻痕的平板。这样的光栅 可以是透射光栅或反射光栅。可以调制入射光的相位而不是振幅的衍射光栅也能生产。

9. 光栅成像光谱仪怎么用

光栅衍射的其他作用例如① 利用光栅衍射用于光谱分析。如衍射光栅光谱仪。

② 利用光栅衍射用于结构分析。衍射图样对精细结构有一种相当敏感的“放大”作用,故而利用图样分析结构X射线结构学。

③衍射成像,在相干光成像系统中,由此发展成为空间滤波技术和光学信息处理。